JPH066219A - アナログ−デジタルコンバータ - Google Patents

アナログ−デジタルコンバータ

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JPH066219A
JPH066219A JP18735592A JP18735592A JPH066219A JP H066219 A JPH066219 A JP H066219A JP 18735592 A JP18735592 A JP 18735592A JP 18735592 A JP18735592 A JP 18735592A JP H066219 A JPH066219 A JP H066219A
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JP
Japan
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voltage
terminal
analog
output
digital
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JP18735592A
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English (en)
Inventor
Kosuke Nobuoka
幸助 信岡
Shinji Sakai
信二 堺
Tsutomu Sato
力 佐藤
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 アナログ入力信号に含まれるノイズを低減し
たデジタル信号を出力すること。 【構成】 第1の基準電圧入力端子2にET,第2の基
準電圧入力端子3にEB(ET>EB)なる基準電圧が印
加されているものとすれば、電圧比較器5の一方の端子
には刻み幅(ET−EB)/256の基準電圧が各々に順
次加算して加わる。電圧比較器5の各々は、アナログ信
号入力端子1に加えられたアナログ信号電圧と、上記基
準電圧を各々比較し、アナログ電圧に応じてLOWまた
はHIGH電圧を出力する。回路6は電圧比較器5の出
力に基づき、上位6ビットのデジタル符号を生成し、出
力端子7に出力する。下位2ビットについてはブロック
8において複数の基準電圧との比較により求めた、複数
のディジタル符号の平均値が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アナログ信号をデジタ
ル信号に変換するアナログ−デジタル(A/D)コンバ
ータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、アナログ信号をデジタル信号に変
換するA/Dコンバータには、いくつかの方式がある。
このうち、フラッシュタイプと呼ばれる方式のA/Dコ
ンバータは、変換速度に優れているため、ビデオ信号
等、高周波信号のA/D変換によく用いられている。図
4は、フラッシュタイプの8ビットA/Dコンバータの
従来例を示したブロック図である。同図において、41
はアナログ信号入力端子、42は第1の基準電圧入力端
子、43は第2の基準電圧入力端子、44は抵抗素子、
45は演算増幅器等で構成される電圧比較器、46は電
圧比較器45の出力に応じてデジタル信号を生成する回
路、47はデジタル信号出力端子である。この従来例で
は、抵抗素子44および電圧比較器45の数は、28
256個とする。
【0003】次に、従来のフラッシュタイプA/Dコン
バータの動作について説明する。
【0004】第1の基準電圧入力端子42にET,第2
の基準電圧入力端子43にEB(ET>EB なる基準電
圧が印加されているものとすれば、電圧比較器45の−
端子に加わる電圧は、下から順に(ET−EB)/256
ずつ256段階高くなる。電圧比較器45は、アナログ
信号入力端子41に加えられたアナログ信号電圧と、上
記256段階の基準電圧を比較し、アナログ電圧に応じ
てLOWまたはHIGH電圧を出力する。そして、上記電圧比
較器45の出力に基づき、回路46は、デジタル符号を
生成し、出力端子47に出力する。このように、フラッ
シュタイプのA/Dコンバータは、基準電圧入力端子に
加えられた基準電圧を上限、下限とし、その上限、下限
の間を256等分し、デジタル信号に変換する。このと
き、デジタル出力のビット数は8となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、A/D
コンバータに入力されるアナログ信号には、通常ノイズ
が含まれており、前記ノイズのレベルが、例えば下位2
ビット程度に相当するものであった場合、下位2ビット
はノイズをデジタル変換するだけとなり、A/Dコンバ
ータの変換精度を十分に活用することができない。本発
明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、
ノイズを低減したA/Dコンバータを提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明のA/Dコンバータはアナログ信号入力
端子と、2つの基準電圧入力端子と、前記2つの基準電
圧入力端子間に直列に接続された複数の抵抗素子と、該
複数の抵抗素子間の電圧と前記アナログ信号レベルとを
比較する複数の電圧比較手段と、前記複数の電圧比較手
段の出力から、デジタル信号を生成する回路を具備し、
所定の範囲の入力アナログ信号レベルに対応するデジタ
ル変換後の符号は、所定の電圧づつ異なる複数の基準電
圧との比較により求めた、複数のデジタル符号の平均値
を用いて得ることを特徴としている。
【0007】
【作用】上記の構成を有することにより、入力アナログ
信号に含まれたノイズは平滑化され、低減される。
【0008】
【実施例】図1に本発明の第1の実施例を示す。図1は
本発明の一実施例としてフラッシュタイプ8ビットA/
Dコンバータに適用したブロック図である。同図におい
て、1はアナログ信号入力端子、2は第1の基準電圧入
力端子、3は第2の基準電圧入力端子、4は抵抗素子、
5は演算増幅器等で構成される電圧比較器、6は電圧比
較器5の出力に基づき、8ビットのデジタル信号を生成
する回路、7は上位6ビットのデジタル信号出力端子、
8は本発明により下位2ビットのデジタル信号を生成す
るブロックであり、詳細は図2に示す。9は図2の端子
21に接続される端子、10は図2の端子22に接続さ
れる端子、11は電圧比較器5−2の出力に基づき、下
位3ビット出力端子13へ伝送するデジタル符号を、回
路6またはブロック8のいずれかの3ビット符号とする
切換え回路、12は図2の端子25に接続される端子、
13は下位2ビットのデジタル信号出力端子である。
【0009】図2は図1の下位2ビットのデジタル信号
を生成するブロック8の詳細図である。図2において、
21は図1の端子9に接続される端子、22は図1の端
子10に接続される端子、23は図1の抵抗素子4の1
/5の抵抗値の抵抗素子、24−1から24−11は電
圧比較器、25は図1の端子1に接続される端子、26
−1は24−1、24−2、24−3、24−4の電圧
比較器の出力から2ビットのデジタル符号を生成する第
1の符号変換器、26−2は24−5、24−6、24
−7、24−8の電圧比較器の出力から2ビットのデジ
タル符号を生成する第2の符号変換器、26−3は24
−9、24−10、24−11の電圧比較器の出力から
2ビットのデジタル符号を生成する第3の符号変換器、
27は26−1、26−2、26−3の各符号変換器か
らの2ビットデジタル符号の平均を求める演算回路、2
8は下位2ビットのデジタル出力端子である。
【0010】次に、本発明の第1の実施例の動作につい
て説明する。
【0011】図1において、第1の基準電圧入力端子2
にET,第2の基準電圧入力端子3にEB(ET>EB)な
る基準電圧が印加されているものとすれば、図1の電圧
比較器5の一方の端子には、刻み幅(ET−EB)/25
6(以下δEとする)の基準電圧が各々に順次加算して
加わる。電圧比較器5の各々は、アナログ信号入力端子
1に加えられたアナログ信号電圧と、上記基準電圧を各
々比較し、アナログ電圧に応じてLOWまたはHIGH電圧を
出力する。回路6は、電圧比較器5の出力に基づき、上
位6ビットのデジタル符号を生成し、出力端子7に出力
する。下位2ビットについては図1のブロック8におい
て求められ、端子12に出力される。
【0012】次に、下位2ビットの生成手順について、
図2により詳細に説明する。図2において、入力アナロ
グ信号は端子21、基準電圧は22と25の端子間に印
加されている。このとき図1の端子9の電圧は、EB
8δEとなる。従って、図1のアナログ信号入力端子1
に加わる電圧が、EB+8δE以上である場合、電圧比
較器5−2の出力はHIGHとなる。前記電圧比較器5−2
のHIGH出力は、回路11に伝送される。このとき、下位
3ビット出力端子13には、回路6からの下位3ビット
が出力される。この状態では、本発明の第1の実施例
は、従来例と同じ手法でA/D変換を行なう。また、前
記アナログ入力信号電圧が、EB+8δEより低い場
合、前記アナログ入力電圧は、図2の抵抗素子23で分
圧された基準電圧と比較される。ここで、図2の24−
1から24−11の電圧比較器に加わる基準電圧は、 24−11の電圧比較器にEB 24−10の電圧比較器にEB+δE/5 24−9の電圧比較器にEB+δE−δE/5 24−8の電圧比較器にEB+δE 24−7の電圧比較器にEB+δE+δE/5 24−6の電圧比較器にEB+2δE−δE/5 24−5の電圧比較器にEB+2δE 24−4の電圧比較器にEB+2δE+δE/5 24−3の電圧比較器にEB+3δE−δE/5 24−2の電圧比較器にEB+3δE 24−1の電圧比較器にEB+3δE+δE/5 となっている。すなわち、従来の構成のA/Dコンバー
タで用いられる下位2ビットの基準電圧EB、EB+δ
E、EB+2δE、EB+3δEに対して、本実施例では
±δE/5のオフセットを加えた基準電圧を加えた2個
の電圧比較器を各比較レベルにおいて有している。上記
電圧比較器のうち、24−1、24−4、24−7、2
4−10の電圧比較器には、基準電圧に+δE/5のオ
フセットが付加されており24−1、24−4、24−
7、24−10の電圧比較器の出力は、26−1の符号
変換器に伝達される。また、上記電圧比較器のうち、2
4−2、24−5、24−8、24−11の電圧比較器
の基準電圧は、オフセットのない従来例と同じものとな
っており、24−2、24−5、24−8、24−11
の電圧比較器の出力は、26−2の符号変換器に伝達さ
れる。そして、また24−3、24−6、24−9の電
圧比較器の基準電圧は、−δE/5のオフセットが付加
されており24−3、24−6、24−9の電圧比較器
の出力は、符号変換器26−3に伝達される。さらに2
4−11の電圧比較器の出力が、符号変換器26−3に
伝達される。これは、EB−δE/5なる基準電圧は、
本実施例では存在しないため、その代用である。26−
1、26−2、26−3の各符号変換器により生成され
た3つの2ビットデジタル符号は27の演算回路に入力
され、平均され、28の出力端子に出力される。
【0013】図3は、本発明の第2の実施例を示す詳細
図であり、図1のデジタル信号発生回路8の下位2ビッ
ト変換ブロック内において、本実施例を適用した例であ
り、その詳細図である。図3において、31は図1の端
子9に接続される端子、32は図1の端子10に接続さ
れる端子、33は抵抗素子、34−1から34−11は
電圧電圧器、35は図1の端子11に接続される端子、
36−1は34−1、34−2、34−3、34−4の
電圧比較器の出力から2ビットのデジタル符号を生成す
る第1の符号変換器、36−2は34−5、34−6、
34−7、34−8の電圧比較器の出力から2ビットの
デジタル符号を生成する第2の符号変換器、36−3は
34−9、34−10、34−11の電圧比較器の出力
から2ビットのデジタル符号を生成する第3の符号変換
器、37は36−1、36−2、36−3の各符号変換
器からの2ビットデジタル符号の平均を求める演算回
路、38は下位2ビットのデジタル出力端子である。図
3は、本発明をチップ化することを考慮し、図2の本発
明の第1の実施例を、図1の抵抗素子4と同一の抵抗値
の抵抗素子だけで構成した例である。すなわち、同一抵
抗を並列に5個接続して1ユニットを構成し、前記ユニ
ットを5個直列に接続したものである。このように構成
することにより図2に示した第1の実施例と等価な回路
を、チップ化に容易な形とすることができる。本発明の
第2の実施例の動作は、第1の実施例と同様であるので
説明は省略する。
【0014】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
所定の電圧づつ異なる基準電圧により生成したデジタル
符号の平均をとることにより、入力アナログ信号に含ま
れたノイズは平滑化され、ノイズの低減がなされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としてフラッシュタイプ8ビ
ットA/Dコンバータに適用したブロック図である。
【図2】図1の下位2ビットのデジタル信号を生成する
ブロック8の詳細図である。
【図3】本発明の第2の実施例を示す詳細図である。
【図4】フラッシュタイプの8ビットA/Dコンバータ
の従来例を示したブロック図である。
【符号の説明】
1 アナログ信号入力端子 2 第1の基準電圧入力端子 3 第2の基準電圧入力端子 4 抵抗素子 5 電圧比較器 6 上位6ビットのデジタル符号を生成する回路 7 上位6ビットのデジタル信号出力端子 8 上位2ビットのデジタル符号を生成する回路 9 図2の端子21に接続される端子 10 図2の端子22に接続される端子 11 図2の端子5に接続される端子 12 図2の端子25に接続される端子 13 下位2ビットのデジタル信号出力端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アナログ信号入力端子と、2つの基準電
    圧入力端子と、前記2つの基準電圧入力端子間に直列に
    接続された複数の抵抗素子と、該複数の抵抗素子間の電
    圧と前記アナログ信号レベルとを比較する複数の電圧比
    較手段と、前記複数の電圧比較手段の出力から、デジタ
    ル信号を生成する回路を具備するアナログ−デジタルコ
    ンバータにおいて、所定の範囲のアナログ信号レベルに
    対応するデジタル変換後の符号は、所定の電圧づつ異な
    る複数の基準電圧との比較により求めた、複数のデジタ
    ル符号の平均値を用いて得ることを特徴とするアナログ
    −デジタルコンバータ。
JP18735592A 1992-06-23 1992-06-23 アナログ−デジタルコンバータ Pending JPH066219A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7026969B2 (en) 2003-07-18 2006-04-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Analog-to-digital converting apparatus for processing a plurality of analog input signals at high rate and display device using the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7026969B2 (en) 2003-07-18 2006-04-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Analog-to-digital converting apparatus for processing a plurality of analog input signals at high rate and display device using the same
US7030796B2 (en) 2003-07-18 2006-04-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Analog-to-digital converting apparatus for processing a plurality of analog input signals at high rate and display device using the same

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